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本次研究中计算分析部分的难点主要在于如何简化模型使得模型最大程度上符合实际情况，以及在计算结果输出时怎样筛选数据，得出有用的数值结果或者相关云图，本课题研究的是微型钻头沟幅比对钻头刚度和强度的影响，也就是讨论在一定载荷约束下，钻头的强度和刚度是如何随沟幅比变化而变化的，钻头的强度主要由模拟结果中的最大等效应力决定，在相同的载荷下，最大等效应力越大，说明钻头越容易损坏，强度也就越小，因此，强度的讨论是较为容易的，只需要在计算完成之后，在ANSYS后处理器上查看等效应力云图，即可直观的得出强度的变化规律。刚度是分析过程中的一个难点，如何利用输出数据得到合理的计算方法也是个难点，因为刚度需要的参数不像强度那样可以通过最大等效应力直观的得出来，有三个刚度需要讨论，拉伸刚度，弯曲刚度和扭转刚度，拉伸刚度可以通过输出的位移云图得出轴向最大位移，轴向位移越大，拉伸刚度越小，扭转刚度需要得到模型的扭转角度或者某一个节点相对扭转角，弯曲刚度需要得到模型某节点处的挠度或者转角，而扭转刚度和弯曲刚度都是无法通过实际载荷情况下的模型计算结果直观得出来的，需要研究者利用输出结果另寻他法，在本次实验中，轴向力的简化是关于钻头底部中心对称的，理论上是不会产生弯矩的，因此需要施加一个力以实现弯曲刚度的比较，在相同模型上，在钻头头部只施加一个方向的力，这是为了得到弯曲刚度采用的策略，不是钻头实际受力的情况。钻头承受扭矩是很明显的，钻头的主切削刃，副切削刃，横刃，都承担一定比例的扭矩，而扭矩的输出不那么直观，所以后期主要要分析扭转刚度部分。

2  钻头简介

一种钻头包括一个刀杆，刀杆上有一个尖端，尖端有两个位于一个主平面上的切削刀片，所述切削刀片在具有在共同第二个平面上取向的短的中心切削刀刃。所述刀刃形成一个点状中心切削刃用于进入工件，并且由此将钻头对中，在刀杆上有两个排屑槽，根据用处不同，钻头的制作方法、头部结构也不一样，依据用处分类，大致有有台阶钻、麻花钻、直槽钻、定心钻、扁钻、空心钻、锪钻等类型，其中，麻花钻应用比较广，适用范围也大，本文采用微型双螺旋麻花钻作为研究对象。文献综述

钻头的种类多种多样，它们根据应用场合的不同，制作要求也不一样，有些是为批量加工生产或者作业使用，这些钻头的制作工艺要求往往不是很高，对钻头的精度方面的误差要求也相对较低，而用于特定场合、特殊需求、小范围内使用的钻头对制作材料、制作工艺方面要求则比较高，比如微型钻头，微型钻头直径小于3。15mm，长径比偏大，微钻在使用中要发挥出高效率必须要考虑到材料的选取、制作参数、工件的机构等，这些因素放在一起往往难以控制，因此在本课题中，以微型钻头作为讨论对象，具有一定的代表性，在研究微型双螺旋钻头的刚度、强度的基础上，可以继续研究不同类型的钻头作为对比，可以得出钻头在整体结构方面的性能差异，在确定钻头模型参数时，需要确定总长、螺旋槽部分长度、螺旋角、顶角，钻芯厚度等参数。